贵阳市奥体中心网球场钢结构安装施工研究
贵阳市奥体中心网球场钢结构安装施工研究
邓守勇
【期刊名称】《《价值工程》》
【年(卷),期】2019(038)015
【总页数】5页(P102-106)
【关键词】网球场; 钢结构安装; 研究
【作 者】邓守勇
【作者单位】中铁五局集团贵州工程有限公司 贵阳550003
【正文语种】中 文
【中图分类】TU391
0 引言
网球场地标准尺寸
因为钢结构建筑具有结构可靠、造型美观、经济快捷且空间跨度大等优点，所以在建筑业具有重要地位。在我国随着经济建设，产业发展，钢铁产量增加，钢结构建筑迅猛发展，并拥有一流的施工技术，知名的施工案例如鸟巢。受上述原因影响，钢结构更加备受推崇，安装施工技术应用更熟练，更广泛。如本文所讲的贵阳奥体中心网球场就是钢结构安装施工的一个案例。
1 工程概况
贵阳市奥体中心网球馆地下一层，地上结构局部五层，整体模型如图1所示。钢结构用刚总量1982t。网球馆部份钢结屋盖最高点12.1m，主要结构为大跨度组焊H型钢梁，最大跨度31.5m，最大截面为H1800*600*30*32，单榀钢梁最大重量27t。配套功能用房钢结构最高点为21.3m，部份钢柱为劲性钢骨柱，屋面结构为单层H型钢桁架结构，其中钢骨柱结构为下部十字柱上部箱型柱，最大板厚70mm,上部桁架结构桁架高4.5m，上下弦杆为H900*600*20*35。结构构件连接包含刚性连接、栓焊连接高强度螺栓铰接三种方式。工程主要特点：结构型式复杂（桁架结构、大跨度钢梁结构、十字惯箱型劲性结构）、板厚且截面大、场地狭窄吊装难度大、环境复杂安全风险高、工期紧且栓焊作业量大、I级焊缝质量要求高等特点。
2 施工作业面划分及场地布置
根据网络计划中钢结构节点工期安排，结合现场的实际情况，把整体作业面划分为三个区域（如图2所示）。划分思路：吊装一区为网球馆钢结构屋盖，吊装二区为小楼与网球馆相联部位，吊装三区为小楼剩余区域。因考虑到一区整体吊装完成后，二区与网球馆重叠部位有一部份二是悬挑结构就无法吊装，因此二区的施工要结合一区吊装进行。
图1 钢结构整体模型
图2 吊装分区及吊点布置图
3 主要施工方案比选
汽车吊在场馆内由于吊装跨度下，比跨外吊装所需的吊车吨位小，较为经济。但经计算，楼板承载能力无法满足荷载要求，且工期长。顶升法工艺复杂，费用高，在场馆内顶升作业对工期影响最大。为此场馆钢梁钢柱均采用汽车吊跨外吊装方案。
表1 吊车选用表构件使用部位 构件最大重量 构件数量 最大吊装距离 吊臂长度 选用吊车场
馆1-L至1-G轴主梁 16.9吨 5件 27米 48米 200吨汽车吊场馆1-L至1-G轴次梁GL3 3.5吨 4件 27米 48米 200吨汽车吊场馆1-L至1-G轴次梁ZC1 2.5吨 16件 40米 58米 200吨汽车吊场馆1-G至1-A轴主梁 27吨 2件 37米、31米 56米64米 350吨+300吨双机吊场馆1-G至1-A轴主梁 27吨 3件 23米 45米 300吨汽车吊场馆1-G至1-A轴次梁GL2 4.3吨 8件 27米 48米 200吨汽车吊场馆1-G至1-A轴次梁GL1 5.5吨 8件 27米 48米 200吨汽车吊
图3 1-L轴至1-G轴钢梁吊点定位图
图4 1-G轴至1-A轴钢梁吊点定位图
图5 1-G轴至1-A轴钢梁吊点定位图
由于楼面预拼装整体吊装所需吊车吨位小，具有经济性，且工期快，为此钢桁架主要采用楼面预拼装整体汽车吊安装装方案。对于因受场地限制，且钢桁架最重为65t、跨度38m、高度21m，下弦钢梁单根重23t的桁架，则采用高空散装法汽车吊安装方案。这样既满足经济要求，又满足工期要求。
4 主要施工方案
4.1 场馆实腹钢梁安装
①吊车选用：根据计算分析结合现场实际，确定起重吊车（详见表1）。
②吊点定位（如图3、图4、图5所示）。
③安装要点。
每一主梁安装完成后，及时进行次梁和支撑体系安装，形成整体稳定。分区分块安装完成。钢梁截面不等，在拼装时下翼缘需要胎架平，并起好拱度再对上下翼缘进行焊接，焊接前钢梁两侧要加斜支撑防止钢梁侧翻。
④安装步骤。
第一步骤：主次梁均采用1台200吨汽车吊进行吊装；先进行1-1至1-3轴交1-L至1-G轴主梁及进行1-1轴至1-3轴交1-L至1-G轴支撑及次梁安装（使1-1轴至1-3轴交1-L至1-G轴形成稳定体）。再进行1-4轴至1-6轴交1-L至1-G轴主钢梁及1-3轴至1-7轴交1-L至1-G轴支撑及次梁安装。如图6示。
第二步骤：1台300吨汽车吊进行1-1轴至1-3轴交1-G至1-B轴主梁安装及次梁、支撑吊装。然后再进行1-6轴交1-G至1-B轴主梁安装。如图7示。
第三步骤：1台300吨汽车吊和1台350吨汽车吊先进行1-5轴交1-G至1-B轴主梁吊装及1-5轴至1-6轴次梁、支撑安装。然后再进行1-4轴交1-G至1-B轴主梁吊装及1-3轴至1-5轴次梁、支撑安装。如图8示。
4.2 桁架安装
二区主要为小楼与网球馆屋面结构连接处的钢柱、钢梁、桁架安装。可分为三步：第一步：钢柱、主钢梁安装采用100吨汽车吊进行。第二步：在完成1-7轴及1-8轴钢柱安装后，进行1-6及1-7轴小楼与网球馆屋面连接处的支撑结构安装。第三步：1-7至1-8轴小楼上部桁架结构安装。7轴线EJ跨桁架采用楼面预拼装两台吊车整体抬吊方法吊装，预拼装时需现场搭设预拼装胎架。7、8轴线钢梁、钢桁架吊装完成后再安装6轴线悬挑钢梁，待钢梁安装焊接完成后再安装悬挑钢桁架。8轴线钢桁架可采用在地面整体拼后两台吊车整体抬吊方法吊装。次梁部分可采用现场塔吊进行吊装。
图6 第一步示意图
图7 第二步示意图
图8 第三步示意图
三区的结构单重在三个区域内是最重的，钢柱最重单根重量为16吨，钢桁架最重重量为65吨、跨度38m、高度21m，下弦钢梁单根重23吨，但因现场场地有限，钢柱采用200吨汽车吊进行吊装，桁架采用散装方式进行，采用1台200吨汽车吊高空散装法吊装。2-B/2-G轴中三榀钢桁架下弦杆在地面拼装完成再整根吊装，吊装下弦杆前需在下弦杆下方搭设临时支撑架，防止构件下挠及造成安全事故，下弦杆吊装完成再安装腹杆和上弦杆，所有焊接工作完成后，再对整体桁架进行卸载。次梁部分可采用100吨汽车吊进行吊装。
4.3 钢柱安装
预埋件安装：应进行精准量测定位，并焊接定位固定，并在砼浇筑过程中进行定位测量控制，确保预埋件安装满足规范和设计要求。
钢柱安装：根据钢柱底标高，调整好螺杆上的螺帽，再将钢柱直接安装就位。
钢柱对接：钢柱吊装到位后，活动双夹板平稳插入下节柱对应的安装耳板上，穿连接螺栓并临时固定，拉设缆风绳进行进一步稳固。钢柱安装中应保证上下钢柱中心线吻合，并控制好钢柱垂直度和坐标高程。标高及垂直度调整可利用柱脚底板下调整螺母来调整。或加减柱脚底板下的斜垫片、垫块来调整钢柱的标高。
二次浇灌混凝土：在浇筑前，再次对钢柱进行校正后，对垫板间应焊接固定。按照“边灌入、边搅动、以防产生气泡的方法进行细石砼浇筑。
4.4 钢桁架梁拼装
①在支撑胎架上划出单片桁架外轴线，各个腹杆连接点位置线（如图9所示）；
图9 外轴线定位图
②按照已划出内外轮廓线进行上下弦杆定位固定（如图10所示）；
图10 弦杆定位图
③先装配垂直腹杆再进行斜腹杆装配点焊（如图11所示）；
图11 斜腹杆定位图
④装配时采用小规范参数进行焊接（打底时电流：100～110A，电压 22～24V；填充盖面时电流：160～180A，电压26～28V），焊接完成后复核尺寸（如图12所示）。
4.5 栓接焊接施工要点
图12 桁架定位图
①焊条要点：本工程采用的焊条型号应与主体金属相匹配。主体为Q345B级，采用E5016或E5012型焊条，焊丝选用Jm-58（H08Mn2SiA）。对PH值大于7的焊丝以及操作工人使用的保温装备现用现领，在员工的操作过程中要严格按照保温设备的规定以及焊接设备电源的接通规范进行操作，并且保证取出焊丝到焊接操作时间不大于1个小时，每根焊丝烘干次数小于两次，不允许在气候寒冷，并下雪的天气进行操作，焊丝使用二氧化碳进行保护的原料，要进行防水与防油的保护。
②CO2气体半自动保护焊要点：一方面要控制CO2纯度（不低于99.5%）及含水量（不大于0.005%）。另一方面要控制好电流和电压，本项目打底电流100～110A，电压22～24V；
填充盖面电流 160～180A，电为 26～28V。

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。